identification par radiofréquence

L'identification par radiofréquence (RFID) transfère des données entre une étiquette et un lecteur sans contact direct ni ligne de visée. Une étiquette contient un petit circuit intégré et une antenne ; lorsqu'un lecteur transmet un signal radio à une fréquence spécifique, l'étiquette s'active, traite la commande et retransmet les informations stockées. Le lecteur décode cette réponse et la transmet à un système hôte. Les fréquences varient selon l'application et la région : 125 kHz pour le suivi d'animaux à basse fréquence, 13,56 MHz pour les cartes d'accès et les marchandises à haute fréquence, et 860-960 MHz pour le travail de la chaîne d'approvisionnement à ultra-haute fréquence.

Les étiquettes se répartissent en deux types principaux : les étiquettes passives ne contiennent pas de batterie et tirent leur énergie du signal du lecteur, fonctionnant généralement entre 1 et 10 mètres selon la fréquence et la conception de l'antenne ; les étiquettes actives ont leur propre source d'alimentation et transmettent des signaux plus forts, atteignant 100 mètres ou plus. Une troisième catégorie, les semi-passives, utilisent l'alimentation embarquée uniquement pour faire fonctionner des capteurs, et non pour transmettre. Les étiquettes passives coûtent quelques centimes par unité et conviennent aux applications à grand volume comme l'inventaire de détail et la perception de péages. Les étiquettes actives coûtent quelques dollars et sont utilisées dans la gestion de flotte, le suivi de conteneurs et la surveillance d'actifs où la portée et la fiabilité sont plus importantes que le coût unitaire.

Défis de mémoire et d'encodage

Les étiquettes passives stockent généralement de 64 à 256 bits de données ; les étiquettes haute fréquence peuvent contenir 4 kilo-octets ou plus. La mémoire de l'étiquette contient généralement un code de produit électronique (EPC), qui fait référence aux données du produit dans une base de données backend, et non l'enregistrement complet du produit lui-même. L'écriture sur une étiquette pendant la fabrication prend des microsecondes par octet, mais le processus est sensible à la conception de l'antenne et à la tolérance des composants. La portée de lecture dépend de manière critique de l'orientation de l'antenne, de la présence de métal et de l'humidité dans l'environnement. Les ondes radio se dispersent de manière imprévisible autour des conducteurs, de sorte que la lecture d'étiquettes sur des conteneurs d'expédition en acier ou en présence d'eau exige un placement soigné du lecteur et parfois plusieurs antennes.

Les collisions et les interférences sont des problèmes persistants. Lorsque de nombreuses étiquettes occupent la même zone de lecture, leurs réponses entrent en collision. Les systèmes modernes utilisent des protocoles anti-collision (algorithmes qui forcent les étiquettes à transmettre une par une) et des techniques de spectre étalé pour réduire les interférences mutuelles. Les limites réglementaires sur la puissance de transmission, fixées par des organismes comme la FCC et l'ETSI, plafonnent la puissance de transmission d'un lecteur et limitent ainsi la portée de lecture. Dans les environnements densément étiquetés tels que les entrepôts ou les centres de distribution, les installateurs doivent équilibrer la couverture avec le coût et la charge électrique.

Le terme identification par radiofréquence est apparu dans les années 1970, mais fait référence à des travaux effectués à partir des années 1940. Les opérateurs de radar militaires ont remarqué que certains aéronefs renvoyaient des signaux plus forts que prévu, un phénomène exploité plus tard pour l'identification. L'acronyme RFID s'est imposé dans les milieux de la chaîne d'approvisionnement et du commerce de détail dans les années 1990, à mesure que les coûts diminuaient et que les vitesses de lecture s'amélioraient. Aujourd'hui, il concurrence et complète le balayage de codes-barres en logistique, coexiste avec les bandes magnétiques dans le contrôle d'accès, et remplit des rôles spécialisés dans le suivi du bétail, la gestion de bibliothèques et la visibilité des actifs industriels.